Question

8．学校体育运动也存在危险，学生必须在专业老师的指导下进行体育锻炼．2015年4月28日，成都体院一学生在学校体操馆私自超纲练习后空翻动作时，不慎头部着地意外身亡．一位目击者看到该生头朝下，直直坠落到海绵垫上，头部受到强大的冲击力造成颈椎断裂．假设该同学质量60kg，空翻到最高点时头部离海绵垫上表面1m，头部撞击海绵垫直到停止，海绵垫厚度变化10cm，为了简化，假设海绵对人的作用力为恒力，试计算该同学颈椎受到的平均冲击力是多大？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 人先自由落体后做匀减速直线运动，对人下降的加速和减速的全程根据动能定理列式分析即可．

解答 解：对人下降的全程，有：
mg（H+h）-Fh=0-0
解得：
F=mg（$\frac{H}{h}+1$）=60×$10×（\frac{1}{0.1}+1）$=6600N
答：该同学颈椎受到的平均冲击力是6600N．

点评 本题关键是对人运动的全程根据动能定理列式求解，如果分段考虑，解题长度将变大，基础题目．